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翹曲仿真

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創建者：匿名 創建時間：2026-03-02

翹曲仿真的視頻教程

基于workbench的電路板翹曲模擬仿真，視頻免費無聲音，提供附件（需購買）練習。
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印刷電路板翹曲模擬對于確保生產過程中的高產量和操作過程中的耐用性非常重要。隨著電子封裝尺寸的減小和印刷電路板的厚度的增加，需要跟蹤映射技術來準確預測印刷電路板的翹曲變形。

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翹曲仿真圖1

翹曲仿真的實例教程

摘要：本文基于國產自主仿真軟件PERA SIM Mechanical建立了某疊層封裝翹曲的仿真過程，從導入幾何模型開始，到劃分網格、賦予材料參數、施加邊界條件和加載載荷，以及設置分析參數、進行分析得到仿真分析結果，實現了芯片翹曲全過程三維仿真。分析得到翹曲位移結果和應力結果，對預測和分析電子封裝潛在可靠性問題，優化芯片的結構和布局并提高芯片的整體性能提供依據。 關鍵詞：芯片翹曲；電子封裝；仿真 點擊下方視頻，查看精彩案例演示 1.引言 電子產品中需要使用大量封裝器件,封裝中使用了各種不同的材料，如芯片、基板、塑封等，這些材料具有不同的熱膨脹系數（CTE，Coefficient of Thermal Expansion）。當整個封裝經歷溫度變化時，例如從封裝過程時的高溫降到室溫，由于各種材料的熱膨脹系數不同，伸縮不一致，進而導致封裝產生翹曲。隨著電子產品集成度及電性能要求的進一步提高，封裝技術向超薄化發展，當封裝變薄后，剛性顯著降低，更容易變形，使得翹曲顯著加大。 封裝翹曲問題可能會導致電子產品性能下降、信號完整性問題或產生不良的互連。一方面，通過在設計階段進行仿真，工程師只需要在計算機對不同封裝模型進行建模模擬，不僅可以節省實驗原料成本，還可以快速識別關鍵問題所在；另一方面，工程師可以結合DOE分析，通過考慮多組參數對翹曲的實際影響，優化芯片的結構和布局，獲取最佳設計。
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圖3 PCB堆疊層(左)和對應的代表體積單元(右) 最后，在海克斯康工業軟件Marc非線性有限元求解器中模擬制造流程中的冷卻過程，以預測PCB翹曲。為了建立適當的分析模型，使用Digimat提供的PCB材料特性，在Marc中指定熱載荷和邊界條件。結果如圖4所示。圖4顯示了由于溫度變化而導致的PCB變形，通過模擬有助于建議適當的冷卻速度，以將翹曲保持在可接受的水平。此外，還可以同時調整材料和制造工藝參數，以達到所需的翹曲質量目標。 圖4 熱冷卻引起的PCB變形 總 結 本工程模擬研究揭示了如何在制造前預測和研究PCB翹曲。西部數據公司開發的方法使用Digimat-MF有效評估不同環氧樹脂和玻璃纖維成分的預浸料性能。可以在Digimat FE中使用這些預測的性能來評估在Marc中執行翹曲分析所需的PCB材料特性。這里描述的開發方法可以使西部數據公司的工程師進行PCB在不同溫度載荷下的翹曲行為研究，同時能顯著減少實驗測試時間和相關成本。
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咨詢電話：020-66221668 部分素材來源于網絡 推薦閱讀 塑料螺旋流動測試：評估材料充模能力的核心方法 多尺度流體表征：旋轉流變儀讀懂物質從“固態”到“液態”的變形語言 室溫下金屬圓棒試樣高應變速率拉伸試驗影響因素分析 汽車安全氣囊塑料罩蓋點爆仿真材料卡片準確性提升研究
ANSYS專門針對PCB設計分析解決方案，結合最佳仿真前處理工具SpaceClaim，在Mechanical使用TraceImport功能，可以快速從ECAD中直接導入PCB熱物參數，從而能在Mechanical中快速進行準確的PCB板熱分析、熱應力分析、翹曲分析。 點擊上方“注冊”參加本次網絡研討會。
MoldFlow 在建立復雜產品的中面模型的建模能力有限，比較耗時耗力，因 此采用了HyperMesh 與MoldFlow 聯合仿真技術，利用HyperMesh 強大的幾何處理和網 格生成技術，快速產生網格指標優良的模型。在MoldFlow 中對冷卻方案進行優化，基本 解決了儀表板的翹曲和收縮問題，避免了重新開模帶來的成本和時間上的損失。 關鍵詞: 儀表板 中面模型 翹曲 收縮 工藝模擬 工藝優化 HyperMesh與MoldFlow聯合仿真在解決轎車儀表板翹曲收縮上的應用--謝曉龍.pdf
翹曲仿真圖2

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在現代制造業，尤其是高端裝備、汽車工業、精密電子及新材料領域，產品的表面與三維形貌已不再是簡單的“外觀”問題，而是直接關乎性能、可靠性與壽命的核心質量指標。一個微米級的臺階、一道納米級的劃痕、一處難以察覺的翹曲變形，都可能成為產品失效的“阿喀琉斯之踵”。傳統接觸式測量或二維視覺檢測，在面對復雜曲面、異形結構及微觀形貌時，往往力不從心，數據片面，效率低下。 3D輪廓掃描儀是一種專門用于捕捉物體三維形狀和幾何特征的高精度測量設備
圖四 實際射出件翹曲量測示意圖 仿真分析翹曲變形為6.29mm，產品尺寸寬為535mm，故射出后預測尺寸為528.71mm。表三實驗量測數據平均為529.4mm，符合設計范圍528.71mm~535mm內，證實本研究模擬分析結果準確性極高。
演講主題：城市低空飛行感知數據生成探索 傅金泉 | Ansys 首席工程師 楊帆 | Ansys產品經理 演講主題：面向電驅系統的MBSE解決方案 9月13日上午產品分會場 結構仿真 郭臻 | Ansys 技術經理 演講主題：Ansys結構仿真技術最新進展 宋婷婷 | 深圳市中興微電子技術有限公司 封測量產部應力仿真工程師 演講主題：一種提升大尺寸封裝翹曲仿真精度的解決方案
摘要：本文基于國產自主仿真軟件PERA SIM Mechanical建立了某疊層封裝翹曲的仿真過程，從導入幾何模型開始，到劃分網格、賦予材料參數、施加邊界條件和加載載荷，以及設置分析參數、進行分析得到仿真分析結果，實現了芯片翹曲全過程三維仿真。分析得到翹曲位移結果和應力結果，對預測和分析電子封裝潛在可靠性問題，優化芯片的結構和布局并提高芯片的整體性能提供依據。
而且仿真預測翹曲變形的區域，實際焊接時翹曲變形位置相對應，Simufact Welding 變形趨勢和變形量上均與實際對應。
此外，在仿真翹曲、退火及光學制程時也能考慮黏彈性的影響，使結果預測更合理也更精確。 Moldex3D黏彈性分析模塊功能導覽 在拉伸松弛實驗中，典型塑料最常觀察到的行為如下圖所示。在溫度低時，彈性模數高，塑料是硬而脆的（玻璃區域，區域1）。隨著溫度升高，塑料在玻璃轉變溫度時表現得像彈性皮革（區域2）。當溫度持續升高時，彈性模數再次達到一個高原區域（橡膠高原，區域3）。
在過去，熟化所導致的體積收縮在翹曲仿真中常會被忽略，但是最近有更多證據顯示其只考慮單純的PvT效應對于翹曲與殘留應力的計算是不夠的，尤其對于流長比較大的部件。只不過熱固塑料的PvT-C(熟化)關系并沒有被完整的確立，所以也沒有模型來描述熟化的影響，所以除了常數比容與修正版Tait模型2，也新增了兩個PVTC模型來納入熟化的影響。
圖7：原始模型與反變形模型之翹曲前后迭圖 如圖7所示，黃色為原始零件模型，綠色為仿真之翹曲模型，藍色為利用仿真之反翹曲模型，洋紅色為反翹曲模型仿真后的結果。實際制程亦成功利用了反變形技術解決產品的翹曲問題，將18毫米的翹曲量減少至3毫米，如圖8所示。
如圖七所示，黃色為原始零件模型，綠色為仿真之翹曲模型，藍色為利用仿真之反翹曲模型，洋紅色為反翹曲模型仿真后的結果。實際制程亦成功利用了反變形技術解決產品的翹曲問題，將18毫米的翹曲量減少至3毫米，如圖八所示。 此外，圖九為仿真與實際產品的驗證比對，可見實際產品的包封、流動波前等皆與模擬結果有高度相近。
案例研究 首先經由Moldex3D模流分析軟件分析，得知該產品有充填流動不平衡的問題，導致保壓不均勻、體積收縮不良產生變形；透過軟件的翹曲變形仿真結果可以發現，產品在X方向呈現V形變形趨勢　(圖二)，可能導致日后組裝困難。另外，Moldex3D保壓仿真分析結果顯示，產品的保壓溫度分布幾乎都在凍結溫度(135°C)以上，代表保壓時間十分充足，可嘗試減少保壓時間。